Деякі види черепах здатні зимувати прямо в замерзлих озерах, де єдиним джерелом кисню є вода з крихітними бульбашками повітря. Уповільнивши свій обмін речовин, тварини можуть перебувати у стані сну до шести місяців — при цьому, з невідомих раніше причин, їх серця залишаються здоровими. З’ясувати причину цього дивного явища вдалося дослідникам з Університету Манчестера — за їх словами, черепахи мають таку живучість завдяки генетичним змінам, одержуваним під час їх перебування в гніздах.
Коли черепахи перебувають в ембріональному, або початковому періоді розвитку, вони отримують мінімальну кількість кисню — близько 11% з усього доступного обсягу. Перебуваючи в екстремальних умовах, їх серцева структура і функції починають кардинально змінюватися, набуваючи стійкість до кисневого голодування. Після вироблення, це вміння залишається у черепах на все життя.
Серце може жити без кисню
Вчені пояснили живучість їх сердець тим, що завдяки генетичним змінам, їх клітини менше піддаються окисленню через токсичні, не оновлювані форми кисню. Також зміни дозволяють серцям скорочуватися в достатньому для життя ритмі.
Кисневе голодування під час розвитку ембріона надає серцевим клітинам стійкість до токсичних форм кисню, які призводять до окислення, — пояснили автори дослідження.
Де зимують черепахи?
Будучи замурованими в товстому шарі криги, черепахи можуть поповнювати запаси кисню тільки завдяки судинам на задній частині тіла, яку вони залишають у незамерзлій воді. Такий процес поглинання кисню називається клоачним диханням, і він може тривати більше трьох місяців. Якщо зима затягується і лід не дає їм повністю вибратися на повітря, черепахи все-таки ризикують померти через кисневе голодування.
Вчені сподіваються, що одне це відкриття дозволить їм покращити роботу людських сердець при відсутності достатньої кількості повітря. В теорії, така процедура могла б бути корисна пожежникам, підводним дослідникам і, звичайно ж, космонавтам. Наприклад, буде дуже здорово, якщо перші колонізатори Марса зможуть ходити по незвіданій планеті без якого-небудь устаткування.